化原实验总结[推荐]

第一篇：化原实验总结[推荐]

化 工 原

理 实 验

化学工程学院

环境工程0803班 孙文乐200812075 年12月21日

总 结 与 体 会2010

化工原理实验总结与体会

§前言

§

（一）实验过程综述

1、流体流动阻力的测定实验

2、离心泵性能实验

3、传热膜系数测定实验 §

（二）实验讨论

1、关于离心泵与现实生活的讨论（1）离心泵的构成（2）离心泵的工作原理

（3）离心泵的合理配臵与安全运行（4）小结

2、关于气蚀现象

（1）气蚀现象和气蚀余量摘要（2）涉及到的危害（3）改进措施（4）小结

§

（三）实验中获得的心得感想 §

（四）对化原实验的改进建议 §

（五）结束语

化工原理实验总结与体会

§前言：

目前为止大学的课程中给我印象最深的有两门课：物理化学和化工原理。还记得学习物理化学的时候绞尽脑汁也想不明白各种变量之间微妙的关系，因为物理化学所涉及的知识都很抽象，而现在学习的化工原理却与物理化学相反，这门课程与实际联系的更为紧密，所学的知识也更容易让学生接受。因此从丁忠伟老师的第一节课起我就爱上了这门课程。之后又听说有陈旭东老师的化工原理实验课，便更是迫不及待的想进到实验室里，亲自动手操作，看看平时的公式、数据是如何得到的，测量的方法又是什么样的。所以打从化工原理实验的第一次介绍讲座开始，我便以极大的热情和认真的态度投入到这门课程的学习中来。

在这份总结中，我将从实验过程综述、实验讨论、获得的心得感想、对化原实验课的建议以及结束语这五方面来阐述我的个人观点。不足之处还望陈老师批评指正。

§

（一）实验过程综述

本学期共进行了三次化工原理实验，分别为流体流动阻力的测定、离心泵性能实验以及传热膜系数测定实验。每次实验都需要组内四名成员的通力合作才能很好的完成实验任务。

1、流体流动阻力的测定实验是通过测定流体在不同管路中流动时的流量、测压点之间的压强，结合已知的管路的内径长度等数据，应用机械能守恒式算出管路的λ-Re变化关系及突然扩大管的ξ-Re关系。

2、离心泵性能实验是通过实验测定某一转速下的离心泵特性曲线以及不同阀门开度下的管路特性曲线。通过测定计量槽的液位变化及所用时间从而测得流量。测定管路特性曲线时，阀门开度一定，通过控制离心泵电机的功率，进而改变流量。从本实验中可以得出离心泵存在的最佳工作范围，此时效率最高。孔板流量计的空流系数Co随雷诺数Re增大基本上保持稳定。不同阀门开度下，泵的工作点也将改变。

3、传热膜系数测定实验中应用图解法计算准数关系式中的指数m、n和A。试验中改变空气的流量，以改变Re的值。根据定性温度（空气进出口温度的算术平均值）计算对应的Pr值。同时，由牛顿冷却定律求出不同流速下的传热膜系数值，进而求得Nu值。

§

（二）实验讨论

1、关于离心泵与现实生活的讨论

（1）离心泵的构成：

课堂所学知识和资料中显示，大部分离心泵的基本构造是由六部分组成的：叶轮，泵体，泵轴，轴承，密封环，填料函。其中，叶轮是离心泵的核心部分，它转速高出力大，叶轮上的叶片又起到主要作用，叶轮在装配前要通过静平衡实验，叶轮上的内外表面要求光滑，以减少水流的摩擦损失；泵体也称泵壳，它是水泵的主体，起到支撑固定作用，并与安装轴承的托架相连接；泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接，将电动机的转距传给叶轮，所以它是传递机械能的主要部件；轴承是套在泵轴上支撑泵轴的构件，有滚动轴承和滑动轴承两种，滚动轴承使用牛油作为润滑剂加油要适当一般为2/3～3/4的体积太多会发热，太少又有响声并发热，滑动轴承使用的是透明油作润滑剂的,加油到油位线，在水泵运行过程中轴承的温度最高在85度一般运行在60度左右，如果高了就要查找原因（是否有杂质，油质是否发黑，是否进水）并及时处理；密封环又称减漏环，叶轮进口与泵壳间的间隙过大会造成泵内高压区的水经此间隙流向低压区，影响泵的出水量，效率降低，间隙过小会造成叶轮与泵壳摩擦产生磨损，为了增加回流阻力减少内漏，延缓叶轮和泵壳的所使用寿命，在泵壳内缘和叶轮外援结合处装有密封环，密封的间隙保持在0.25～1.10mm之间为宜；填料函主要由填料，水封环，填料筒，填料压盖，水封管组成，填料函的作用主要是为了封闭泵壳与泵轴之间的空隙，不让泵内的水流流到外面来也不让外面的空气进入到泵内，始终保持水泵内的真空，所以在水泵的运行巡回检查过程中对填料函的检查是特别要注意，在运行600个小时左右就要对填料进行更换。（2）离心泵的工作原理：

离心泵所以能把水送出去是由于离心力的作用。水泵在工作前，泵体和进水管必须罐满水行成真空状态，当叶轮快速转动时，叶片促使水很快旋转，旋转着的水在离心力的作用下从叶轮中飞去，泵内的水被抛出后，叶轮的中心部分形成真空区域。水原的水在大气压力（或水压）的作用下通过管网压到了进水管内。这样循环不已，就可以实现连续抽水。在此值得一提的是：离心泵启动前一定要向泵壳内充满水以后，方可启动，否则将造成泵体发热，震动，出水量减少，对水泵造成损坏（简称“气蚀”，之后会专门讨论该现象）造成设备事故。

（3）离心泵的合理配臵与安全运行：

在现实生活中（例如供水厂），如何合理配臵电机水泵的功率，是保证水泵的安全运行，优质供水，降低生产成本的关键。水厂的主要任务是保证生产和生活用水，特别是在现在这个高速发展的社会中，随着人民生活质量提高，对水质和水量的要求越来越高，供水量越来越不能满足人们的生活需求，这就要求各种供水厂在安全运营的同时如何更多的提供优质水，又不使供水成本增加太多。为此我特地搜集了有关资料，总结了几点措施：第一、调整机泵设备的合理配臵，实行人机最佳组合；第二、加大科技创新，投入大量的资金改造原来落后的净水设备；第三、投入资金改造旧设备、老管网，提高水力条件，安装静态混合器等；第四、运用现代化监测系统，对水质进行全过程的监测和控制，确保优质水。同时还要注意机泵设备的安全运行，例如确定检修及保养制度，提高操作人员的技术素质等。随着科技的不断发展，水泵的现代化程度也不断提高，减少了许多的人为管理操作。现在大多采用计算机监控的自动操作模式，这也就对操作人员的自身素质提出了更高的要求。因为一台水泵的异常状况会影响到整各供水系统的网络，造成严重的后果。总之，生活中要争取以最安全的运行方式，最佳的调度模式，最低的制水成本，来控制企业的经济活动，提高经济效益。（4）小结：

离心泵部分的知识与现实生活联系着实十分紧密，我们应该学会如何把所学的知识运用到实践工作中去，合理安排好水量的分配和调度，利用各台水泵的特性使用最少的功率达到水泵的最大出水量，达到最佳运行状态。并做到安全，优质，低耗供水！

2、关于气蚀现象

（1）气蚀现象和气蚀余量摘要：

液体在一定温度下，降低压力至该温度下的汽化压力时，液体便产生汽泡。把这种产生气泡的现象称为汽蚀。汽蚀时产生的气泡，流动到高压处时，其体积减小以致破灭。这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。泵在运转中，叶轮内部的压力是不同的，进口处压力较低，出口处压力较高。而液体的气化温度是与压力有关系的：压力越低(或越高)，所对应的气化温度也越低(或越高)。若其过流部分的局部区域（通常是叶轮叶片进口稍后的某处）因为某种原因，抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时，液体便在该处开始汽化，产生大量蒸汽，形成气泡，当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时，气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。在水泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭受到破坏的过程就是水泵中的汽蚀过程。气蚀余量，又叫动压降，是指泵进口处单位体积的液体所具有的超过汽化压力的富裕能量，是用来计算水泵吸水高度的另一种方法。我们知道，当水从水泵进口流到叶片入口附近时，由于沿程过流断面不断缩小，使流速增大，同时水在流动过程中，都有水头损失，因此，叶轮叶片入口附近的水流压力比水泵进口处的压力还要低，当该处某点的压力低至汽化压力时，水泵内部就会开始发生气蚀。从水泵进口处的总水头中减去叶片入口处压力最低点的压力水头所剩的值，就是泵内不出现气蚀现象时候泵进口处所剩余能量的极限值。这个值就叫做临界气蚀余量。有关气蚀现象，我通过查找资料发现，这里还涉及两个概念：其一是与安装方式有关，称有效的气蚀余量NPSHA，它是指水流经吸入管路到达泵吸入口后所余的高出临界压力能头的那部分能量，是可利用的气蚀余量，属于“用户参数”；其二是与泵结本身有关，称必需的气蚀余量NPSHR，它是流体由泵吸入口至压力最低处的压力降低值，是临界的气蚀余量，属于“厂方参数”。要确保水泵在运行中不气蚀，必须在安装上保证NPSHA≥K×NPSHR，(K为安全裕量)，而后者由制造厂所保证。从这个意义上看，降低水泵气蚀余量的意义在于保证水泵的绝对提水高度，满足使用要求。可以看出，NPSHA是一种能量储备，较小的NPSHA可使得安装高度HSZ较大，这是有利的。NPSHR仅与泵本身的运动特性有关。对设计者而言，要求NPSHR尽可能小，以使得泵在安装上有较充裕的气蚀储备。（2）涉及到的危害：

水泵汽蚀是水泵损坏的重要原因，水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外，还会产生噪声和振动，并导致泵的性能下降，严重时会使泵中液体中断，不能正常工作。运行中使水泵抽水的效率降低，显著减少了水泵的扬程和流量，也减少了水泵的使用寿命。（3）改进措施：

第一、减小叶轮进口处的压降：为防止气蚀现象的发生，最主要的就是不使叶轮进口处的压力过多降低。避免进口处压力降低的措施有：水泵安装时，可以降低水泵的安装高度；尽量保证不要让水泵在超过额定的转速的情况下运行，防止压力升高；被抽送的液体要保持在合适的温度，不应温度过高，保证入口处介质都是液态；运行时应尽量使水泵在额定流量下运行，以避免液体脱离叶片壁；应该尽量减小水泵吸水管内的损失，例如增大管的口径，缩短管的长度，以及减少闸阀或者适当的关小出口阀门；将单吸水管结构改为双吸水管结构。

第二、叶轮设计的改进：若有可能的话，可将叶片进口边前移，即在进口边处粘结上一块，使得流体及早接触叶片获得能量，避免出现低于临界压力的情况发生；清理叶轮入口流道，尽量使其光滑平坦，提高进口光洁度，减少流动阻力，降低压力损失；打磨叶片头部，削尖，以减少进口冲击损失，降低进口冲角的敏感性；如果间隙气蚀严重，可采用在叶轮上打平衡孔的办法来减少泄漏流速，以减轻气蚀程度。（4）小结：

不管理论知识多么到位，考虑得多么周到，现实生活中还是要通过实践，在泵站运行中有效缓解水泵气蚀对提水装臵造成的伤害，提高提水效率，延长水泵的使用寿命。也就是要使知识与实践有效的结合起来。

§

（三）实验中获得的心得感想

首先，实验之前不管预习得多好，没有见到实验所用到的实物之前，没有自己亲自动手操作之前，都不能很好的理解实验的目的、过程和意义，也不能很好的掌握实验所涉及的理论知识例如公式等。每次总是要等到真正的进入实验室，真正自己控制仪器，得到的数据再经过整理以后，才能彻底理解实验的意义，以及实验内容与现实生活的紧密联系。这样，通过认真的预习，亲身的实践，就很好的使得理论与实践相结合，也使各种实验原理、推导过程等知识在我心中根深蒂固。

其次，本学期的三个实验中，每个实验都需要我们的4人团队密切合作。在合作过程中，要懂得相互配合，要懂得分工明确，每个人的任务都是彼此独立的，但是在整个实验过程中又是那么的密不可分。处理数据也是经过大家的共同商讨，计算过后再检查，检查过后发现问题再讨论，弄清问题后再计算。如此这般不但使我更深的理解了什么叫团队，什么叫合作，也让知识在我的脑海中一遍遍的重复，直到牢记。

最后，身为学生的我们毕竟专业知识有限，还需要老师的悉心教导。通过预习，实验，处理数据等过程，发现问题后再去虚心向老师请教，由老师给出更完整更确切的答案，这整个过程连接起来，才能叫做完整的一次实验，才能为之画上圆满的句号。

§

（四）对化原实验的改进建议

化工原理实验是我非常感兴趣的课程，因此在参与的过程中我也积极思考，想到了几点建议，希望可以完善这门精品的课程。

首先，实验课本身趣味性就很强，大家都喜欢上实验课就是因为可以自己动手去接触一些东西，而不像上课或者自习那样对着书死读。但是实验课的缺点就在于这种课程太过开放与活跃，对于还是学生的我们而言又少了几分约束。在有些同学眼里实验课不是用来学习的，而是用来玩儿的，这就达不到实验的目的。对于我的看法是，若是能在每节课结束后有一个小的测试类的过程，应该可以更好的督促同学加入到学习实践的队伍中来。这个测试不需要很长时间，可以只占用十分钟左右（例如处理数据开始前的十分钟），问大家一些与本次实验有关的问题，以计分形式进行，加入到期末成绩评定中，或许能取得更好的学习效果。

其次，关于化工原理实验报告。从大一开始的实验课就一直在对实验过后的报告进行要求，然而效果总是不尽如人意。因为有些同学积极性主动性上存在差别，导致很多的报告内容、数据处理等存在较大水分。不得不说，这是“报告制度”本身存在的缺陷。对于活学活用的同学来说，知识的积累并不是靠抄写厚厚的实验报告，而对于懒惰的同学来说，抄写再厚的实验报告也不能达到积累知识的目的。所以个人认为，实验报告完全可以采取自愿的形式，也是采用计分原则，对于用自己的方式完成报告的同学给予计分，而对于那些不交报告的同学给予扣分，这样就能够达到督促的目的，让大家都自觉的完成应该独立完成的部分。

最后，在看了其他学校关于化工原理实验的活动后，我得到了一些启发。在化工原理实验结束后可以根据学生的水平开展化工原理实验竞赛，或者组织参观化工原理实验基地，或者组织开展化工原理实验讨论会等等活动，开润色我们这门精品课程。

§

（五）结束语

时间总是匆匆而去，当你注意它的时候，它总是走得很慢很慢，当你忙于自己中意的事情时，它却又走得很快很快。半个学期中，三次化工原理实验就这样告一段落，我总是觉得做实验的过程中，自己像个海面一样去吸收知识的水分，很过瘾，而一旦实验结束，却又感觉有点依依不舍。陈老师您洒脱的风格，严谨的精神，是课上最大的亮点！不得不说，化工原理实验真的与其他实验课不一样，它让我学到了太多太多，我期待下学期化工原理实验课的到来，期待陈老师您再次带领我们走进化原实验室！谢谢您，陈老师，您辛苦了！

第二篇：化原实验精馏实验报告

北

京

化

工

大

学

学生实验报告

学

院：

化学工程学院

姓

名：

学

号：

专

业：

化学工程与工艺

班

级：

同组人员：

课程名称：

化工原理实验

实验名称：

精馏实验

实验日期

北

京

化

工

大

学

实验五

精馏实验

摘要：本实验通过测定稳定工作状态下塔顶、塔釜及任意两块塔板的液相折光度，得到该处液相浓度，根据数据绘出 x-y 图并用图解法求出理论塔板数，从而得到全回流时的全塔效率及单板效率。通过实验，了解精馏塔工作原理。

关键词：精馏，图解法，理论板数，全塔效率，单板效率。

一、目的及任务

①熟悉精馏的工艺流程，掌握精馏实验的操作方法。

②了解板式塔的结构，观察塔板上汽-液接触状况。

③测定全回流时的全塔效率及单塔效率。

④测定部分回流时的全塔效率。

⑤测定全塔的浓度（或温度）分布。

⑥测定塔釜再沸器的沸腾给热系数。

二、基本原理

在板式精馏塔中，由塔釜产生的蒸汽沿塔逐板上升与来自塔顶逐板下降的回流液，在塔板上实现多次接触，进行传热与传质，使混合液达到一定程度的分离。

回流是精馏操作得以实现的基础。塔顶的回流量与采出量之比，称为回流比。回流比是精馏操作的重要参数之一，其大小影响着精馏操作的分离效果和能耗。

回流比存在两种极限情况：最小回流比和全回流。若塔在最小回流比下操作，要完成分离任务，则需要无穷多塔板的精馏塔。当然，这不符合工业实际，所以最小回流比只是一个操作限度。若操作处于全回流时，既无任何产品采出，也无原料加入，塔顶的冷凝液全部返回塔中，这在生产中午实际意义。但是由于此时所需理论板数最少，又易于达到稳定，故常在工业装置的开停车、排除故障及科学研究时采用。

实际回流比常取最小回流比的 1.2～2.0 倍。在精馏操作中，若回流系统出现故障，操作情况会急剧恶化，分离效果也将变坏。

板效率是体现塔板性能及操作状况的主要参数，有以下两种定义方法。

（1）

总板效率 E

E=N/N e

式中

E——总板效率；N——理论板数（不包括塔釜）；

N e ——实际板数。

(2)单板效率 E ml

E ml =(x n-1-x n)/(x n-1-x n*)式中

E ml ——以液相浓度表示的单板效率；

x n，x n-1 ——第 n 块板和第 n-1 块板的液相浓度；

x n* ——与第 n 块板气相浓度相平衡的液相浓度。

总板效率与单板效率的数值通常由实验测定。单板效率是评价塔板性能优劣的重要数据。物系性质、板型及操作负荷是影响单板效率的重要因数。当物系与板型确定后，可通过改变气液负荷达到最高板效率；对于不同的板型，可以保持相同的物系及操作条件下，测定其单板效率，以评价其性能的优劣。总板效率反映全塔各塔板的平均分离效果，常用于板式塔设计中。

若改变塔釜再沸器中加热器的电压，塔内上升蒸汽量将会改变，同时，塔釜再沸器电加热器表面的温度将发生变化，其沸腾给热系数也将发生变化，从而可以得到沸腾给热系数与加热量的关系。由牛顿冷却定律，可知

Q=αA△t m

式中 Q——加热量，kw;

α——沸腾给热系数，kw/(m2 *K);A——传热面积，m2;△t m ——加热器表面与主体温度之差，℃。

若加热器的壁面温度为 t s,塔釜内液体的主体温度为 t w,则上式可改写为

Q=aA(t s-t w)由于塔釜再沸器为直接电加热，则加热量 Q 为

Q=U2 /R 式中

U——电加热的加热电压，V;

R——电加热器的电阻，Ω。

三、装置和流程

本实验的流程如图 1 所示，主要有精馏塔、回流分配装置及测控系统组成。

1.精馏塔 精馏塔为筛板塔，全塔共八块塔板，塔身的结构尺寸为：塔径∮（57×3.5）mm，塔板间距 80mm；溢流管截面积 78.5mm2 ,溢流堰高 12mm，底隙高度 6mm；每块塔板开有 43 个直径为 1.5mm 的小孔，正三角形排列，孔间距为 6mm。为了便于观察踏板上的汽-液接触情况，塔身设有一节玻璃视盅，在第 1-6 块塔板上均有液相取样口。

蒸馏釜尺寸为∮108mm×4mm×400mm.塔釜装有液位计、电加热器（1.5kw）、控温电热器（200w）、温度计接口、测压口和取样口，分别用于观测釜内液面高度，加热料液，控制电加热装置，测量塔釜温度，测量塔顶与塔釜的压差和塔釜液取样。由于本实验所取试样为塔釜液相物料，故塔釜内可视为一块理论板。塔顶冷凝器为一蛇管式换热器，换热面积为 0.06m2，管外走冷却液。

图 1

精馏装置和流程示意图 1．塔顶冷凝器

2．塔身

3．视盅

4．塔釜

5．控温棒

6．支座 7．加热棒

8．塔釜液冷却器

9．转子流量计

10．回流分配器 11．原料液罐

12．原料泵

13．缓冲罐

14．加料口

15．液位计

2.回流分配装置 回流分配装置由回流分配器与控制器组成。控制器由控制仪表和电磁线圈构成。回流分配器由玻璃制成，它由一个入口管、两个出口管及引流棒组成。两个出口管分别用于回流和采出。引流棒为一根∮4mm 的玻璃棒，内部装有铁芯，塔顶冷凝器中的冷凝液顺着引流棒流下，在控制器的控制下实现塔顶冷凝器的回流或采出操作。即当控制器电路接通后，电磁圈将引流棒吸起，操作处于采出状态；当控制器电路断开时，电磁线圈不工作，引流棒自然下垂，操作处于回流状态。此回流分配器可通过控制器实现手动控制，也可通过计算机实现自动控制。

3.测控系统 在本实验中，利用人工智能仪表分别测定塔顶温度、塔釜温度、塔身伴热温度、塔釜加热温度、全塔压降、加热电压、进料温度及回流比等参数，该系统的引入，不仅使实验跟更为简便、快捷，又可实现计算机在线数据采集与控制。

4．物料浓度分析 本实验所用的体系为乙醇-正丙醇，由于这两种物质的折射率存在差异，且其混合物的质量分数与折射率有良好的线性关系，故可通过阿贝折光仪分析料液的折射率，从而得到浓度。这种测定方法的特点是方便快捷、操作简单，但精度稍低；若要实现高精度的测量，可利用气相色谱进行浓度分析。

混合料液的折射率与质量分数（以乙醇计）的关系如下。

 =58.9149—42.5532Dn 式中

 ——料液的质量分数；

Dn ——料液的折射率（以上数据为由实验测得）。

四、操作要点

①对照流程图，先熟悉精馏过程中的流程，并搞清仪表上的按钮与各仪表相对应的设备与测控点。

②全回流操作时，在原料贮罐中配置乙醇含量 20%～25%（摩尔分数）左右的乙醇-正丙醇料液，启动进料泵，向塔中供料至塔釜液面达 250～300mm。

③启动塔釜加热及塔身伴热，观察塔釜、塔身 t、塔顶温度及塔板上的气液接触状况（观察视镜），发现塔板上有料液时，打开塔顶冷凝器的水控制阀。

④测定全回流情况下的单板效率及全塔效率，在一定的回流量下，全回流一段时间，待该塔操作参数稳定后，即可在塔顶、塔釜及相邻两块塔板上取样，用阿贝折光仪进行分析，测取数据（重复 2～3 次），并记录各操作参数。

⑤实验完毕后，停止加料，关闭塔釜加热及塔身伴热，待一段时间后（视镜内无料液时），切断塔顶冷凝器及釜液冷却器的供水，切断电源，清理现场。

五、报告要求

①在直角坐标系中绘制 x-y 图，用图解法求出理论板数。

②求出全塔效率和单板效率。

③结合精馏操作对实验结果进行分析。

六、数据处理

（1）原始数据 操作系数：

加热电压 104.5V；塔釜温度 87.0℃；塔顶温度 78.6℃；全塔压降 1.33kPa。

实验数据：

①塔顶：1 Dn =1.3632，2 Dn =1.3631；塔釜：1 Dn =1.3744，2 Dn =1.3742。

②第四块板：1 Dn =1.3655，2 Dn =1.3654；第五块板：1 Dn =1.3644，2 Dn =1.3666。

（2）数据处理 ①由附录查得 101.325kPa 下乙醇-正丙醇 t-x-y 关系：

表 1：乙醇—正丙醇平衡数据（p=101.325kPa）

序号 液相组成 x 气相组成 y 沸点/℃ 1 0 0 97.16 2 0.126

0.240

93.85 3 0.188

0.318

92.66 4 0.210

0.339

91.6 5 0.358

0.550

88.32 6 0.461

0.650

86.25 7 0.546

0.711

84.98 8 0.600

0.760

84.13 9 0.663

0.799

83.06 10 0.844

0.914

80.59 11 1.0

1.0

78.38 乙醇沸点：78.38℃，丙醇沸点：97.16℃。

②原始数据处理：

表 2：原始数据处理 名称 折光率1 Dn

折光率2 Dn

平均折光率Dn

质量分数 

摩尔分率 x

塔顶 1.3632

1.3631

1.3632

0.9085

0.9283

塔釜 1.3744

1.3742

1.3743

0.4340

0.5001

第 4 块板 1.3655

1.3654

1.3655

0.8106

0.8481

第 5 块板 1.3664

1.3666

1.3665

0.7660

0.8102

数据计算以塔顶为例：

③在直角坐标系中绘制 x-y 图，用图解法求出理论板数。

参见乙醇-丙醇平衡数据作出乙醇-正丙醇平衡线，全回流条件下操作线方程为 y=x,具体作图如下所示（塔顶组 成，塔釜组成）：

图 2：乙醇—正丙醇平衡线与操作线图 ④求出全塔效率和单板效率。

由图解法可知，理论塔板数为 4.8 块（包含塔釜），故全塔效率为

使用 matlab 拟合乙醇—正丙醇平衡数据，得到平衡线拟合方程如下：20.5438 1.5291 1.9844 0.0007 y x x x     ； 拟合图线如下：

图 3：乙醇—正丙醇气液相平衡数据拟合图 第 5 块板的气相浓度为，则此时，则第 5 块板单板效率

七、误差分析及 结果讨论

1.误差分析：

（1）实验过程误差：实验过程中操作条件是在不断变化的，无法达到完全稳定状态，启动实验装置 1 小时后，加热电压波动范围为±0.3，全塔压降波动范围为±0.02，塔顶及塔釜温度波动范围为±0.01，每次取料后会引起短时间的数据起伏；使用阿贝折光仪读数时存在误差。

（2）数据处理误差：使用作图法求取理论塔板数存在一定程度的误差，从而求取的全塔效率不够精确。

2.结果讨论：

① 全塔效率:

对于一个特定的物系和塔板结构,由于塔的上下部气液两相的组成、温度不同,所以物性也不同,又由于塔板的阻力,使塔的上下部分的操作压强也不同,这些因素使每个塔板的效率不同.所以我们需要用一种全面的效率来衡量整个塔的分离效果的高低.公式 E=N/N e 就是一种综合的计算方法.全塔效率反映了全塔各塔板的平均分离效果,它不单与影响点效率、板效率的各种因素有关,而且把板效率随组成等的变化也包括在内.所有的这些因素 E 的关系难以搞清,所以我们只能用实验来测定,本次实验中测得：E=0.60。

由于实验存在误差，我们只是大致的对实验用塔进行粗略的评价，经过实验我们分析了影响塔板效率的一些因素，归结为：流体的物理性质（如粘度、密度、相对挥发度和表面张力等）、塔板结构的因素相当复杂，以及塔的操作条件等。

② 单板效率: 单板效率是评价塔板性能优劣的重要数据.物系的性质、板型及操作负荷是

影响单板效率的重要因素.当物系板型确定后,可通过改变气液的负荷达到最高的板效率;对于不同的板型可以在保持相同的物系及操作条件下,测定其单板效率,以评价其性能的优劣。我们这里应用默弗里板效率公式计算得。

从结果来看，本实验全塔效率较好，而单板效率偏低，说明本塔的塔板性能不够好。

八、思考题

①什么是全回流？全回流操作有哪些特点，在生产中有什么实际意义？如何测定全回流条件下的气液负荷？ 答：全回流是精馏塔中气相组分完全用于回流到精馏塔中，而无进料和出料的操作状态。全回流在精馏塔的停开车和塔板效率的测定以及理论研究中使用。要测定全回流条件下的气液负荷，可由2UQ q rR  （其中 Q 为塔釜加热器加热量，U 为加热电压，R 为加热器电阻，q 为汽化量，r 为塔釜混合液的相变焓）计算出塔釜汽化量 V=q。而在全回流状态下，液量 L=气量 V=q。

②塔釜加热对精馏操作的参数有什么影响？塔釜加热量主要消耗在何处？与回流量有无关系？ 答：塔釜加热对使塔顶气相轻组分组成浓度更高，塔釜液相轻组分组成浓度更低，对精馏有利。塔釜加热量主要消耗在精馏塔气液热量交换上，与回流量有关。

③如何判断塔的操作已达到稳定？ 答：当塔内各塔板的浓度(或温度)不再变化时，则可证明塔已稳定。

⑤当回流比 R

⑤冷液进料对精馏塔操作有什么影响？进料口如何确定？ 答：冷热进料有利于精馏塔操作，使塔顶气相轻组分组成浓度更高，塔釜液相轻组分组成浓度更低。进料口应在塔内组成与进料组成最接近的地方。

⑥塔板效率受哪些因素影响？ 答：塔板效率受操作条件、物料物性、塔板板型、气液接触状况影响。

⑦精馏塔的常压操作如何实现？如果要改为加压或减压操作，如何实现？ 答：在精馏塔顶的冷凝器处接通大气，从而实现精馏塔的常压操作。若要改为加压操作，可向塔内通入惰性气体；若要减压操作，可在塔的采出口处加一真空泵。

第三篇：化原课程设计（范文模版）

目 录

1.设计任务

1.1 项目概况 1.1.1概述

1.1.2设备产业化项目技术的选择

1.1.3 氨法脱硫的发展历史 1.2 设计条件 1.2.1 设计参数 1.2.2 操作条件 1.2.3 相关物性参数 1.3 附加说明 2.反应原理和设计方案说明

2.1 反应原理 2.2 设计方案说明 2.3 设计方案补充说明

3.烟气脱硫工艺主要设备吸收塔设计和选型 3.1 吸收塔的设计

3.1.1吸收塔的直径和喷淋塔高度设计

3.1.2吸收塔喷淋系统的设计（喷嘴的选择配置）3.1.3吸收塔底部搅拌器及相关配置 3.1.4吸收塔材料的选择

3.1.5吸收塔壁厚的计算(包括计算壁厚和最小壁厚)3.1.6吸收塔封头选择计算 3.1.7吸收塔裙式支座选择计算 3.1.8吸收塔配套结构的选择 3.2 吸收塔最终参数的确定 3.2.1 设计条件 3.2.2吸收塔尺寸的确定

3.2.3 吸收塔的强度和稳定性校核 4.液氨吸收液量的计算

4.1 液氨需量的计算 4.2 氨水的配制计算 4.3 硫酸铵产量的计算 5.附属设备的选择

5.1 设备选型 5.1.1液氨供应系统 5.1.2 硫胺处理加工系统 5.1.3 管道输送设备 5.2氨设备使用备注 5.2.1氨存储注意事项 5.2.2氨泄漏事故处理指导 6.项目预算

7.设计总结及参考文献

1、设计任务：

1.1 项目概况

1.1.1 概述

我国是世界上少数几个以煤炭为主要能源的国家之一，煤炭在我国一次能源的生产和消耗中，一直占70%以上。

随着我国国民经济的发展，我国煤炭的消耗量逐年大幅度增加，从1990年的10.6亿吨增加到1995年的13.1亿吨，预计在2010年将达到20亿吨以上。我国二氧化硫排放量约有90%来自煤炭消费，煤炭直接燃用是造成二氧化硫污染的绝对主要因素。大量二氧化硫的排放是我国降水呈酸性的主要原因。

二氧化硫污染和酸雨的危害面极广，包括农业、工业、交通运输、建筑物、人身健康等诸多方面，造成的经济损失是巨大的。据有关资料统计，由于酸雨污染所造成的直接经济损失达到数百亿元人民币。

燃煤和煤炭加工工程中产生的大量污染物，导致严重的大气污染、酸雨和水污染，每年我国煤炭总产量的84%用于动力煤，供应我国电站锅炉、工业锅炉和工业炉窑直接燃烧。在这庞大的锅炉用户中，目前大型电站已基本安装脱硫装置，但对于老发电锅炉机组、工业锅炉和工业窑炉基本没有安装脱硫装置，因此，大力发展适合这部分锅炉的烟气脱硫技术及装置，是目前我国减少二氧化硫、氮氧化物和烟尘污染的主要任务，是实现可持续发展的重要组成部分。

1.1.2 设备产业化项目技术的选择

控制二氧化硫排放，可将脱硫技术分为燃烧前、燃烧中和燃烧后3种。燃烧前脱硫主要是指选煤、煤气化、液化和水煤浆技术；燃烧中脱硫指的是低污染燃烧、型煤和流化床燃烧技术和目前推广和研究的流化床气化为基础的燃气-蒸汽联合循环发电技术；燃烧后脱硫也即所谓的烟气脱硫技术。燃烧前脱硫由于投资大，且占用较大场地，该工作在煤炭供应部门解决。燃烧中脱硫不容易实现，故目前国内已建锅炉脱硫主要是烟气脱硫。

烟气脱硫技术，主要分为石灰石－石膏法、循环流化床法、氨法、海水脱硫法、电子束法，各方法中又有不同的工艺。

本课程设计采用氨法烟气脱硫，其作为湿法烟气脱硫技术的一种，以氨作为吸收剂其副产品为亚硫酸铵的烟气脱硫系统，在设计冗余与常规石灰石-石膏法相同的条件下，氨法脱硫具有以下特点：

● 吸收塔不易结垢。由于氨具有更高的反应活性，且因亚硫酸铵溶液的化学特性，决定了可以避免结垢。

● 氨法更适合于中高硫煤的脱硫。采用石灰石-石膏法时，煤的含硫量越高，石灰石用量就越大，费用也就越高，而采用氨法时，因副产物的价值较高，含硫量越高，其副产品硫酸铵产量越大，也就越经济。

● 氨法脱硫过程中产生的副产品亚硫酸铵可综合利用，生产固体硫酸铵成为肥料，无废水排放，无二次污染，符合循环经济的理念和环保产业发展的方向。

● 耗能低，因脱硫过程中不需降、升温，吸收塔阻力小，以广东南海发电厂200MW机组烟气脱硫为例，脱硫运行电耗占总发电量的0.04%。

● 不需设旁路烟道（用户要求设置除外），吸收剂停止供应时，反应塔作烟道使用，不影响机组、锅炉的正常运行。

● 脱硫装置高效、方便，氨法烟气脱硫活性强、反应速率快。脱硫剂为澄清的氨水清液，脱硫副产物皆为易溶性物质，无结垢、无磨损，更容易实现自动控制。烟气不用降温即可进入吸收塔进行脱硫反应，处理后的烟气不用升温即能在露点以上温度排放，脱硫效率大于95%。整个脱硫工艺流程简单，只需配备相应的监管人员就可以运行。

● 阻力小，吸收塔阻力450Pa左右，火电厂脱硫系统建造时，能充分利用原引风机压头的富裕量，一般不需设增压风机或更换引风机，必要时将原引风机叶轮升级即可。

● 占地面积小，220T/h锅炉吸收塔直径6-7米，410T/h锅炉吸收塔直径7-8米，每台锅炉可配一个塔，也可每个引风机口配用一座塔，在脱硫配置上目前是国内占地面积最少的湿法脱硫技术。

● 设备投资低，而且脱硫副产物可综合利用。

综上所述，因此我们小组以氨法烟气脱硫技术为依托，吸收和消化技术中关键设备的加工制造技术，形成与之向匹配的设备加工能力，致力于国家的环保行业。环保行业是新兴行业，行业前景良好，同时利国利民。烟气脱硫技术其目的是减少二氧化硫的排放，降低酸雨的产生几率。我们小组的氨法脱硫技术不但无三废排放，更不消耗如蒸汽等其他能源，做到资源节约，更有力于保护自然环境，建立和谐社会，维护可持续发展。对我国市场经济和社会发展有这重要的意义作用。

1.1.3氨法脱硫的发展历史

70年代初，日本与意大利等国开始研制氨法脱硫工艺并相继获得成功。氨法脱硫工艺主体部分属化肥工业范筹，对电力企业而言比较陌生，这是氨法脱硫技术未得到广泛应用的主要因素。随着合成氨工业的不断发展以及厂家对氨法脱硫工艺自身的不断完善和改进，进入90年代后，氨法脱硫工艺渐渐得到了应用。

国外研究氨法脱硫技术的企业主要有：美国：GE、Marsulex、Pircon、Babcock& Wilcox；德国：Lentjes Bischoff、Krupp Koppers ；日本：NKK、IHI、千代田、住友、三菱、荏原；等等。不同工艺的氨法脱硫自20世纪80-90 年代开始应用，日本NKK（日本钢管公司）在70年代中期建成了200MW 和300MW 两套机组，目前已累计运行二十多年。美国GE（通用环境系统公司）于1990年开始建成了多个大型示范装置，规模从50MW至300MW.德国Krupp Koppers（德国克虏伯公司）也于1989年在德国建成65MW示范装置，目前已累计运行十多年。据不完全统计，全世界目前使用氨法脱硫的机组大约在10000MW 左右。但是，氨法脱硫技术长时间存在着气溶胶、氨损、副产品稳定性的问题，加上氨法起步晚、业绩少，这些都是制约氨法在烟气脱硫上推广的因素，一直没有被企业和环保部门完全接受。1995年国家计委和科技部将氨法脱硫技术作为国家重点科技攻关项目并列入“十五"863项目，经过一些科研机构和企业的多年烟法和工业试验，逐渐形成了适合我国国情的氨回收法脱硫技术并树立了工程业绩。目前国内氨法脱硫最大的业绩是镇江江南环保工程建设有限公司在天津碱厂建设的60MW机组氨回收法烟气脱硫装置，该装置的成功应用，彻底解决了困扰氨法脱硫技术在锅炉烟气脱硫工程上使用的难题，为氨法脱硫技术在我国的全面应用拉 1.2 设计条件

1.2.1 设计参数 烟气处理量为30万m

3/h（150℃、101.3 kpa），混合气体中SO2的质量浓度为1200mg/ m 吸收率为98% 1.2.2 操作条件

操作压力1.5atm，操作温度75℃ 1.2.3相关物性参数

70℃时水的黏度μ=406.0μPa·s,对于水ψ=1； 3水的摩尔质量M=18kg/kmol； 25℃时水的密度：1000kg/m³； 标准状况下T=273.15k,P=101.3kpa； 标准状况下空气的密度：1.29kg/m³； 空气的摩尔质量M=29kg/kmol； 1.3附加说明

塔内烟气流速3.5m/s； 吸收区烟气停留时间t=4s； 液气比L/G=8L/m3

浆液停留时间t1=4 min

第四篇：原化学校月考制度

原化学校月考制度

以考促教，以考促学，是提高教学质量的重要手段。定期月考能检查教师和学生近期的教与学的效果，帮助教师和学生及时发现存在的问题，从而随时制定并实施积极有效的教学策略，达到逐步实现教学质量大面积、大幅度的提高。

一、月考科目

语文、数学、英语、综合二、月考安排

1、月考时间：见教导处通知

2、考试命题：月考由六年级任课教师轮流命题。

3、试题内容及形式：以学什么考什么为原则，内容以本阶段的教学内容为主。

4、考试难度：月考以课程标准为依据，以课本例题和习题为基本素材，主要考查学生的基础知识、基本方法和基本技能，总体难度应高于期末考试和质检检测。按照基础题占30%，中档题占60%，较难的题占10%的难度值命制，难度系数控制在0.7～0.85之间。

5、考试：每次月考必须按照质检要求进行。

6、阅卷及成绩统计：阅卷在考试完毕后，科任教师轮流阅卷。成绩电子档案上报校长，同时把成绩单发到教师手中，以便教师及时分析总结。

三、考后分析及相关措施

1、考后分析：应杜绝试卷判完就讲的现象。在讲评之前，应该采用成绩分析表对学生的试卷进行认真分析，特别要注意对重点学生的考卷进行详细分析。主要分析学生对哪些知识没有掌握，错误原因以及准备采取哪些措施来纠正并防止出现类似错误。同时，教师还应根据试卷上反馈的信息，了解自己在教学中存在的不足，争取在今后的教学过程中加以改进。

2、试卷讲评：试卷讲评是教学的重要一环。讲评的目的在于把测试结果反馈给学生，让学生明白测试中所反映出的知识、能力等方面的水平状况，发现纠正问题，弥补知识能力缺陷，提高分析问题和解决问题的能力。因此，在试卷讲评过程中，不要就题讲题，而要根据成绩分析表得出的结果进行有选择的讲评。在讲评中，要通过变式练习或把学生的典型错误写在黑板上，通过学生纠错等形式真正使学生做到举一反三。更重要的是教师在讲评过程中，特别注意对学生解题技巧与解题方法的培养。做到考后一百分。

3、帮助学生建立错题本：为使教师和学生本人适时地了解重点学生的学习情况，应该要求学生为每一学科准备一个错题本。错题本上应记载以下内容：（1）日常学习及作业中存在的错、难题。（2）各种考试中存在的错、难题。

4、学科协调会：在月考后，班主任应组织科任教师对各学科所出现的问题，例如作业量的问题等进行协调，争取打好总体战。

5、小型家长会：在月考后，班主任应根据学生的成绩变化情况，针对个别学生召开小型家长会。

月考的目的是为了促进日常教学工作，促使我们教师教学做到日日清、周周清、月月清，不留余帐，学生学习习近平时不留夹生饭，扫清拦路虎。细节决定成败，态度决定成败，月考切要抓好考风考纪和考试的各项管理工作。只有踏踏实实，一步一个脚印的抓实抓细每一次月考，并坚持下来，形成工作常规，才能使我们的教学成绩逐步提高，才能为提升我校的办学声誉打下良好的基础。

第五篇：南邮通原实验

自然抽样脉冲序列测量

图1 PAM脉冲抽样序列观察

图2 PAM脉冲抽样序列重建信号观测

平顶抽样脉冲序列测量

图1 PAM平顶抽样序列观察

图2平顶抽样重建信号观测

信号混迭观测

PCM编码器

PCM串行接口时序观察

图1 输出时钟和帧同步时隙信号观测

图2抽样时钟信号与PCM编码数据测量

PCM译码器

PCM译码器输出模拟信号观测

PCM频率响应测量

PCM动态范围测量